Nghiên cứu chất lượng nước và tôm tự nhiên trong các mô hình tôm rừng ở cà mau

1/ Mở đầu Mô hình nuôi thủy sản thân thiện với rừng (Mangrove-friendly aquaculture) đã được hình thành từ vài thập kỷ qua ở nhiều quốc gia như Indonesia, Myanmar, Việt nam, Thái Lan, Philippines, Malaysia, Kenya

s n, 2003) Mô hình tôm t ng k t h p có u i m là n gi n, u t th p, m t nuôi th p, không c n cho n V t ch t phân h y t lá thân cây r ng s là ngu n th c n tr c ti p hay ngu n “phân xanh” quan tr ng cho chu i th c n trong h sinh thái ao nuôi (Takashima, 2000) Tùy lo i r ng, lá r ng có ch a nhi u thành ph n khác nhau, phân h y v i th i gian khác nhau trong nh ng i u ki n c thù và s làm giàu dinh d ng môi tr ng (Rajendran và Kathiresan, 1999) Tuy nhiên, l ng lá r ng r i xu ng c ng thay i theo t ng i u ki n c th và có th làm ô nhi m môi tr ng, nh t là trong i u ki n mô hình tôm r ng k t h p (Fitzgerald, 2000)

Mô hình tôm-r ng k t h p Cà Mau ch y u là r ng c (Rhizophora) hi n nay

có tu i 0-20 tu i Các lo i cây r ng t nhiên nh m m (Avicennia), giá (Excoecaria) và d a lá (Nypa) c ng ph bi n m t s n i trong t nh ã có nhi u

nhiên c u v i u ki n môi tr ng, k thu t, kinh t xã h i và qu n lý mô hình tôm

r ng Cà Mau (Tuan et al., 1997, Binh et al., 1997; Jonhston, 2000; Be, 2000; Minh et al., 2001; Christensen, 2003) Tuy nhiên, nghiên c u và nh h ng c a

các lo i cây r ng và tu i r ng lên môi tr ng n c và tôm nuôi v n ch a c th c hi n Vì th , nghiên c u này nh m m c ích ánh giá nh h ng c a các lo i cây r ng ( c, m m, giá, d a lá) và các tu i r ng c khác nhau lên môi tr ng n c và tôm t nhiên trong mô hình tôm r ng k t h p góp ph n nh h ng phát tri n ngh nuôi tôm sinh thái trong vùng

2 PHlj NG PHÁP NGHIÊN C U

Nghiên c u c th c hi n Lâm-Ng Tr ng (LNT) 184, t nh Cà Mau t tháng 2-12 n m 2003 T ng c ng có 18 vuông tôm - r ng c ch n nghiên c u bao g m: 3 vuông có r ng c 5 tu i; 3 vuông có r ng c 10 tu i; 3 vuông có r ng c 15 tu i; 3 vuông có r ng h n h p m m-giá t nhiên; 3 vuông có d a lá t nhiên; 3 vuông không có r ng (R ng c tr ng ã khai thác toàn b 2 n m tr c ó, lúc r ng t 15 tu i) và 5 i m kênh và sông Các chi ti t v các vuông c trình bày B ng 1

M u n c c thu t 18 vuông và 5 i m sông tr c các vuông 1, 4, 7, 12, 13 M i tháng thu 1 l n vào tr c k thay n c, th i gian thu m u t 7 n 12 gi Các y u t và ph ng pháp phân tích nh sau (APHA, 1989):

- Chlorophyll-a: Phân tích b ng cách chi t xu t v i Aceton và so màu b ng máy quang ph

B§ng 1: » c đ i˙m các vuông tôm - r ng nghiên c u

Vuông V trí Tu i vuông

(n m) T ng

di n tích (ha)

T l DT (%) sâu

R ng Cây r ng

Tu i M t (cây/

m2)T l

DT (%)

Ng p nc (m)

S lng

R ng (m)

S ngày/ tháng

%/ ngày

R ng kênh (m)

0,5-M

m-Giá - - 70 0-0,4 1 0,7 11 40 70

11 8o 46’ 870’’ N

105o 9’ 592’’ E 10 1,7 30 1,0 3,0

0,5-M

m-Giá - - 70 0-0,2 1 0,7 11 30 70

12 8o 46’ 926’’ N

105o 9’ 717’’ E 10 3,3 30 1,0 2,5

0,6-M

m-Giá - - 70 0-0,2 1 0,6 10 40 70

13 8o 49’ 377’’ N

105o 8’ 53’’ E 15 1,0 40 1,2 2,5

0,6-D a

nc - - 60 0-0,6 1 0,8 10 40 30

14 8o 49’ 403’’ N

105o 7’ 807’’ E 15 2,6 40 1,0 3

0,5-D a

nc - - 60 0-0,2 1 0,8 10 40 30

15 8o 48’ 866’’ N

105o 8’ 084’’ E 15 1,6 50 1,4 2,5

0,8-D a

nc - - 50 0-0,3 1 0,65 10 40 15

16 8o 48’ 521’’ N

105o 8’ 78’’ E 15 4,1 30 1,2 3

0,7-Không

17 8o 48’ 470’’ N

105o 8’ 078’’ E 15 3,9 30 1,0 4

0,7-Không

18 8o 48’ 440’’ N

105o 8’ 077’’ E 15 4,0 25 1,3 4

0,6-Không

S li u tôm t nhiên c thu b ng cách phát bi u m u cho các h dân c a 18 vuông i n s li u thu ho ch h ng tháng

Bi n ng các y u t môi tr ng n c theo các tháng và gi a các mô hình c phân tích áp d ng ANOVA 2 nhân t ; Pearson corelation Bi n ng s n l ng tôm t nhiên c phân tích v i ANOVA 2 nhân t và 1 nhân t

3 K´ T QUƒ THƒ O LU N 3.1 Các yˆu t thº y lý hóa

Giá tr trung bình trong n m c a các y u t th y lý hoá các mô hình tôm -r ng c trình bày B ng 2 N c sông vùng LNT có trong, ôxy hòa tan, TAN, Tannin, Phenol, Chlorophyl-a và TOM th p h n so v i n c trong các vuông nh ng H2S, Nitrite và Fe l i cao h n so v i n c các vuông Trong s các vuông, vuông không có r ng có pH, COD, H2S, TAN, PO43- và Chlorophyl-a cao h n so v i các vuông có r ng Trong s các vuông có r ng, vuông có d a lá có pH, Nitrite, TAN, và PO43- cao h n và Chlorophyl-a th p h n các vuông khác Tuy nhiên, h u h t các y u t ch t l ng n c các mô hình tôm -r ng khác nhau không có ý ngh a th ng kê (B ng 2)

B§ng 2: Giá trˇ trung bình trong n m cº a các yˆu t thº y lý hóa ª các mô hình tôm - r ng v i các lo¥i r ng

tu i

c 10 tu i

c 15 tu i

M m-giá D a lá Không r ng Sông m n (‰) 20,96

20,42 ±6,52

20,33 ±8,09

19,15 ±7,61

20,03 ±8,12

19,86 ±8,31

21,26 ±6,73Nhi t (oC) 29,69

PH 7,06

±0,54±0,617,09 ±0,537,17 ±0,657,13 7,18 ±0,51 ±0,497,32 ±0,527,20 trong (cm) 30,05

COD (mg/L) 10,43 ±4,57

10,96 ±4,67

10,74 ±3,41

10,12 ±4,48

11,70 ±3,66

10,37 ±4,90H2S (mg/L) 0,01

±0,01±0,010,01 ±0,010,01 ±0,020,01 ±0,010,01 ±0,010,02 ±0,020,02NO2- (mg/L) 0,03

T AN (mg/L) 0,18 ±0,06

0,17 ±0,06

0,19 ±0,07

0,17 ±0,07

0,18 ±0,080,18 ±0,08

0,151±0,09PO4 (mg/L) 0,02

±0,01 ±0,010,02 ±0,020,03 ±0,020,03 0,03 ±0,02 ±0,020,03 ±0,020,03 T annin (mg/L) 0,83

Fe2+ (mg/L) 1,662 ±0,816

1,83 ±0,81

1,76 ±0,94

1,71 ±0,71

1,66 ±0,891,65 ±0,70

2,29 ±1,23Chlorophyll-a

Bi n ng c a m t s y u t theo các tháng trong n m c ng c th hi n Hình 1-12 Các y u t ch t th y lý hóa thay i l n theo mùa v m n và pH mùa n ng cao h n mùa m a (Hình 1 và 2) Ng c l i, Tannin mùa m a cao h n mùa n ng (Hình 10) u mùa m a, vào kho ng tháng 5, COD (Hình 5), Nitrite (Hình 7), TAN (Hình 8), Phosphate (Hình 9) và Chlorophyl-a (Hình 12) cao nh t trong khi DO gi m th p nh t (Hình 4) Trong th i gian sên vét m ng (tháng 4 và 10), trong th p nh t (Hình 3) H2S t ng i cao các tháng 3 và 4 (Hình 6) Fe cao vào u mùa m a (Tháng 5-6) và th i i m sên vét m ng chính (tháng 10) (Hình 11) Nhi t bi n ng không có xu h ng rõ ràng gi a các tháng TOM t ng i cao vào cu i v nuôi tôm th 2 (Tháng 8-9)

Hình 1: Biˆn đ ng đ m»n cº a nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

5 05 56 06 57 07 58 08 59 0

T h án g

c 5 tu ic 10 tu ic 15 tu iM m - GiáD a láKhôn g có r ngSô ng

Hình 2: Biˆn đ ng pH nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

051 01 52 02 53 03 54 04 5

Hình 3: Biˆn đ ng đ trong nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

Hình 4: Biˆn đ ng Ôxy hòa tan cº a nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

051 01 52 02 5

Hình 5: Biˆn đ ng COD cº a nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

0 000 010 020 030 040 05

Hình 6: Biˆn đ ng H2S cº a nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

Hình 7: Biˆn đ ng Nitrite cº a nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

Hình 8: Biˆn đ ng TAN cº a nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

Hình 9: Biˆn đ ng Phosphate cº a nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

Hình 10: Biˆn đ ng Tannin cº a nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

Hình 11: Biˆn đ ng Fe cº a nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

Hình 12: Biˆn đ ng Chlorophyl-a cº a nm c theo các tháng ª các mô hình tôm r ng

S n l ng tôm t nhiên thu c các mô hình tôm r ng c trình bày Hình 13 và 14 S n l ng tôm t nhiên t ng d n t tháng 2 n tháng 5 và gi m th p trong các tháng mùa m a Gi a các mô hình tôm r ng, n ng su t tôm t nhiên khác nhau không ý ngh a, ngo i tr mô hình tôm - d a lá có n ng su t trung bình 385.3 kg / ha m t n c/ n m, cao nh t và khác bi t có ý ngh a so v i các mô hình khác (P<0,05) Các loài tôm t nhiên thu c bao g m ch y u là tôm th

(Penaeus merguiensis, P indicus), tôm t (Metapenaeus ensis) và tôm b c (Metapenaeus lysianassa)

Hình 13: Biˆn đ ng s§n lm ng tôm tı nhiên thu đm c ª các mô hình tôm - r ng

0.00100.00200.00300.00400.00500.00600.00

3.3 Th§o lu–n

K t qu nghiên c u cho th y h u h t các y u t thu lý hóa các vuông và sông khác nhau không ý ngh a (B ng 2) và ch t l ng n c u vuông và cu i vuông khác nhau c ng không ý ngh a th ng kê Tuy v y, các y u t này bi n ng l n theo mùa v (Hình 1-12) So v i các tiêu chu n ch t l ng n c cho nuôi tôm (B ng 3), ch t l ng n c trong các vuông tôm -r ng có c u trúc r ng khác nhau

Cà Mau h u h t v n m c cho phép cho s phát tri n c a tôm

L ng lá r ng và phân h y các vuông tôm - r ng có l là lý do chính làm cho TAN, Tannin, Phenol, Chlorophyl-a, và TOM các vuông t ng i cao h n so v i sông n c ch y Tuy nhiên, n c sông có H2S, Nitrite và Fe cao h n n c vuông i u này có l do vi c sên vét bùn t các vuông ra sông, do giao thông

khu y d ng, và do ch t th i sinh ho t t các khu dân c (Johnston et al., 2002)

N c sông c ng có c cao h n trong vuông do l ng ch t phù sa r n c a n c

sông cao (Johnston et al., 2002), trong khi vào ao phù sa c l ng t M c dù các vuông 16, 17, 18 không còn r ng, tuy nhiên, do r ng tr ng m i c khai thác 2 n m tr c (lúc 15 tu i) nên v n còn nhi u g c, cành ang phân h y i u này d n n pH, COD, H2S, TAN, PO43-, và Chlorophyl-a nh ng vuông này t ng i cao h n các mô hình khác

B§ng 3: Tiêu chu›n ch' t lm ng nm c cho nuôi tôm

No Y u t Ph m vi cho phép

Ph m vi thích h p nh t

Boy và Fast, 1992

Chanratchakool et al., 1995

Chanratchakool et al., 1995

N m 2003, l ng m a Cà Mau trung bình 53,48mm (0-206mm) m i tháng mùa khô và 370mm (210-522mm) m i tháng mùa m a (S Tài Nguyên - Môi Tr ng Cà Mau, 2004) L ng m a này ã chi ph i l n n s bi n ng các y u t th y lý hóa m n và nhi t cao vào mùa khô và th p vào mùa khô trong nghiên

c u này c ng phù h p v i k t qu c a Jonhston et al (2002) và An (2002)

m n gi m nhanh vào u mùa m a c n c chú ý vì có th nh h ng l n n tôm Do các vuông tôm r ng n m trong khu v c t b phèn ti m tàng (Hong, 1999), t phèn b vuông r t d b ôxy hóa và xu ng m ng khi có m a (Hong, 1999) và ây c ng là lý do làm pH n c gi m th p vào u mùa m a Sên vét m ng ph bi n vào tháng 9 c ng là lý do làm pH n c th p trong các tháng này

Johnston et al (2002) ngh không nên ào m ng sâu, trong khi ó, Buu và

Phuong (1999) ngh tr ng cây trên b h n ch nh h ng c a phèn

H u h t các vuông tôm-r ng có tr ng không ng p n c, vì th , mùa n ng, lá r ng không nh h ng l n i v i ch t l ng n c Tuy nhiên, mùa m a, lá phân h y nhanh và n c th i t tr ng xu ng m ng, làm cho COD, Nitrite, TAN, Phosphate và Tannin t ng cao nh ng hàm l ng Ôxy hòa tan gi m th p Tuy nhiên, hàm l ng Ôxy hòa tan trong nghiên c u này t ng ng v i k t qu

nghiên c u c a Viet et al (2002) (4-8.1mg/L) và cao h n k t qu c a Johnston et al (2002) (trung bình 3,7mg/L)

Hàm l ng Chlorophyl-a trong nghiên c u này t ng ng v i kh o sát c a An

(2003) nh ng cao h n so v i Johnston et al (2002) Tannin ti t ra t lá cây r ng

có nguy c gây c cho tôm (Fitzgerald JR, 2000), tuy nhiên, n ng gây c cho tôm n nay v n ch a có nghiên c u nào c p

L ng lá hi n di n áy m ng nhi u vào các tháng 3-4 (Tr n Ng c H i et al.,

2004) có l là nguyên nhân làm cho H2S trong vuông cao H n n a, trong giai o n này, áy m ng th ng b khu y ng do ng i dân ti n hành sên ng m i u này c n nên tránh vì hàm l ng H2S khá cao so v i kho ng cho phép cho tôm

V tô m t nhiên trong các vuông, Johnston et al (2000) cho r ng, mùa cao i m

tôm gi ng vào vuông là tháng 10-11 và tháng 4-5 v i m t d i 1 con tôm gi ng/m3 T ng t nh k t qu nghiên c u này, nhi u báo cáo c ng cho r ng, tôm t nhiên có n ng su t cao trong mùa khô v i tôm b c (Metapenaeus lysianassa) chi m u th và n ng su t th p vào mùa m a v i tôm t

(Metapenaeus ensis) chi m u th (Johnston et al., 2000) i u quan tr ng c a

nghiên c u này là, gi a các mô hình tôm r ng và mô hình không có r ng có n ng su t tôm khác bi t không có ý ngh a (P>0,05) i u này cho th y r ng, vi c thu ho ch r ng toàn b c ng không nâng cao áng k n ng su t tôm c bi t, mô hình tôm - d a lá có n ng su t cao nh t so v i các mô hình khác ây c ng có l là do các vuông này c ào và sên vét nhi u b ng máy, n c sâu h n, và r ng c ng không dày c nh các vuông r ng c hay m m giá H n n a, tôm có th lên tr ng tìm m i do tr ng c ng p n c i u này c ng cho th y r ng, d a n c c ng r t t t cho tôm Simeona và Santiago (2000) c ng báo cáo r ng, mô hình nuôi tôm cá k t h p v i d a lá có k t qu r t t t Philippines

4.1 Kˆt lu–n

H u h t các y u t th y lý hóa sinh sai khác nhau không có ý ngh a th ng kê gi a các mô hình tôm - r ng, nh ng bi n ng r t l n theo mùa Ch t l ng n c v n m b o cho ngh nuôi tôm sinh thái Tuy nhiên, n c m ng x u h n vào mùa m a i u này c n có gi i pháp th a áng N ng su t tôm t nhiên vuông tôm không có r ng khác bi t không ý ngh a th ng kê so v i vuông có r ng Vuông có d a n c v n cho n ng su t t t so v i r ng c hay m m-giá i u này cho bi t có nh ng y u t khác tác ng l n i v i tôm h n là lá r ng và ch t l ng n c T các k t lu n trên cho th y tri n v ng t t phát tri n nuôi tôm sinh thái n u mô hình c qu n lý t t

4.2¯ nghˇ

- C n phát tri n mô hình nuôi tôm sinh thái áp ng nhu c u tôm ch t l ng cao hi n nay Tuy nhiên, c n nghiên c u và xem xét thêm v cách thi t k , t l r ng/m ng, m t cây r ng, m t tôm cá th nuôi

- T ng c ng t p hu n ng i dân áp d ng mô hình, c ng nh t ng c ng các ho t ng ti p th và xu t kh u s n ph m sinh thái

An, N.T (2002) ‘Mekong Delta water quality and sustainable aquaculture development’ In Populus J., Martin J-L, An, N.T (Eds), Shrimp farming sustainability in the Mekong Delta: Environmental and technical approaches Proceeding of the workshop held in Travinh (Vietnam), 3-8 March, 2002: Abstract, p 2

APHA, AWWA and WPCF (Americant Public Heal Association, American Water Works Association and Water pollution Control Federation) (1989) Standard methods for the examination of water and wastewater 7th ed APHA, Washington, D.C

Be, N V (2000) An eveluation of coastal forest and fishery resources management strategies in Camau and Bentre provinces in the mekong Delta, Vietnam PhD Thesis, University of Philippines Los Banos

Binh, C.T., M J Phillips and H Demaine (1997) ‘Integrated shrimp-mangrove farming systems in the Mekong Delta of Vietnam’ Aquaculture Research, 28, 599-610 Boy, C E (1990) Water quality in ponds for aquaculture Auburn University Boy, C E and A W Fast (1992) ‘Pond monitoring and management’ In: Fast, A W.,

Lester, L.J (Eds.), Marine Shrimp Culture: Principle and Practices Elsevier, Amsterdam Buu, T C and D X Phuong (2000) ‘Selection of suitable mangrove species to rehabilitate

the forests on high beds and embankments of shrimp ponds in Ca Mau’ In: Hong, P N., N H Tri, and Q H Dao (Ed.), Management and Sustainable Use of Natural Resources and Environment in Coastal Wetlands, Proceedings of the Scientific Workshop in Hanoi, 1-3 Nov 1999 MERD/CRES and ACT MANG, Hanoi, 124-129

Chanratchakool, P., J F T urnbull, S Funge- Smith and C Limsuwan (1995) Health management in shrimp ponds (2nd ed) Aquatic Animal Health Research Institute, Bangkok

Chattopadhyay, G.N (1998) Chemical analysis of fish pond soil and water Daya Publishing House, Delhi

Christensen, S.M., 2003 Coastal Buffer and Conservation Zone Management in the Lower Mekong Delta, Vietnam: Farming and Natural resources Economics PhD Thesis Department of Economics and Natural Resources T he Royal Veterinary and Griculture University, Copehagen, Denmark

Department of Fisheries - Ca Mau province (2003) Annual report on the results of activities in 2003 and plans for 2004 18p

Fitzgerald JR, W J (2000) ‘Integrated mangrove forest and aquaculture systems in

Indonesia’ In: Primavera, J.H., Garcia, L.Ma.B., Castranos, M.T , Surtida, M.B (Eds.), Mangrove –Friendly Aquaculture SEAFDEC, 21-34

Hong, P N (1999) Mangrove of Vietnam Agricultural Publishing House, Hanoi

Johnston, D., M Lourey, D Van T ien, T T Luu and T T Xuan (2002) ‘Water quality and plankton densities in mixed shrimp-mangrove forestry farming systems in Vietnam’ Aquaculture Research, 33, 785-798